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双相钢焊接工艺试验及研究 摘要： 双相钢 00Cr22Ni5Mo3N 因其铁素体、奥氏体的双相组织结构而具有优良的耐蚀及机 械性能。选用H00Cr22Ni5Mo3N为焊接材料，良好的氩气保护，小规范、多层焊，严格控 制层间温度，手工氩弧焊焊接双相钢00Cr22Ni5Mo3N，近缝区获得良好的双相组织，焊接 接头机械及耐蚀性能优良。 关键词： 二次奥氏体 焊接熔池 线能量 贫铬区 1、前言 不锈钢是近代工业的一种重要金属材料，因其良好的耐蚀性能及机械性能的配合而 得到日益广泛的应用。传统的不锈钢由于材料性能的某些缺陷，经常受到晶间腐蚀，点 蚀，缝隙腐蚀，应力腐蚀等各种局部破坏，已难以适应现代工业迅猛发展的要求，而新 型铁素体－奥氏体型不锈钢得益于其独特的双相组织结构而具有诸多优良性能，其耐应 力腐蚀性能远远超过18－8型奥氏体不锈钢， 并具有良好的抗点蚀、缝隙腐蚀及晶间腐 蚀能力。此外，双相钢的强度约为普通奥氏体不锈钢的两倍，而材料的Ni含量仅为后者 的 1/2。这些优良性能都使双相不锈钢作为一种新型耐蚀结构材料而得到愈来愈多的重 视。 双相钢材料的焊接，因其铁素体及奥氏体的双相组织而兼有铁素体不锈钢及奥氏体不 锈钢的焊接特点，不恰当的焊接材料及焊接工艺将导致双相钢焊接接头性能恶化。 本文以不同焊接材料、焊接工艺手工氩弧焊焊接双相钢00Cr22Ni5Mo3N的不同试验结 果分析论证：选用H00Cr22Ni5Mo3N焊丝为焊接材料，良好的氩气保护，小规范、多层焊， 严格控制层间温度，将得到性能优良的双相钢焊接接头。 1 焊接试验用材 焊接实验的母材选用00Cr22Ni5Mo3N钢管25×2及钢板δ8两种，其材料的化学成份 及机械性能指标如表1、表2所示： - 1 - 表1 母 材 C S P Cr Ni Mo 钢管 φ25×2 0.019 0.018 0.014 21.9 5.2 2.9 钢板δ8 0.025 0.022 0.012 20.7 5.9 2.4 表2 母 材 屈服强度 抗拉强度 延伸率 00Cr22Ni5Mo3N MPa MPa % 钢管 φ25×2 656 845 24 钢板δ8 614 756 24 母材250X显微组织： 白色铁素体基体＋条块状的奥氏体 双相比例约为 1：1 焊接试验焊材根据焊接手册-材料的焊接的推荐，选用 H00Cr22Ni5Mo3N 及 H00Cr17Ni14Mo2 两种焊丝进行双相钢手工氩弧焊焊接的对比性试验。焊丝金属的化学成 份如表3所示 表3 试验 焊丝牌号 C S P Cr Ni Mo 代号